CADCAE软件实践课程设计

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cadcae课程设计

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cad cae课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握CAD/CAE的基本原理和操作技能,能够运用CAD进行绘图和设计,运用CAE进行仿真分析和优化。

具体分解为以下三个层面:1.知识目标:使学生了解CAD/CAE的发展历程,掌握CAD/CAE的基本原理和概念,熟悉CAD/CAE的操作界面和工具使用。

2.技能目标:培养学生能够熟练使用CAD软件进行绘图和设计,能够运用CAE软件进行仿真分析和优化,提高学生的实践操作能力。

3.情感态度价值观目标:培养学生对CAD/CAE技术的兴趣和热情,使学生认识到CAD/CAE在工程领域的应用价值,培养学生的创新意识和团队合作精神。

二、教学内容根据课程目标,本课程的教学内容主要包括CAD和CAE两个部分。

1.CAD部分:包括CAD的基本概念、发展历程、操作界面和工具使用,以及CAD在工程绘图和设计中的应用。

2.CAE部分:包括CAE的基本概念、发展历程、操作界面和工具使用,以及CAE在工程仿真分析和优化中的应用。

教学大纲将按照教材的章节进行安排,每个章节都有明确的学习目标和内容,保证教学的系统性和连贯性。

三、教学方法为了实现课程目标,本课程将采用多种教学方法,包括讲授法、案例分析法、实验法等。

1.讲授法:通过教师的讲解,使学生了解和掌握CAD/CAE的基本原理和概念。

2.案例分析法:通过分析实际案例,使学生了解CAD/CAE在工程领域的应用,提高学生的实践能力。

3.实验法:通过上机操作,使学生熟练掌握CAD/CAE的操作技能,提高学生的实践能力。

四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,本课程将选择和准备以下教学资源:1.教材:选用国内权威的CAD/CAE教材,作为学生学习的主要参考资料。

2.参考书:推荐学生阅读一些与CAD/CAE相关的参考书籍,以拓宽知识面。

3.多媒体资料:制作课件和教学视频,以生动形象的方式展示CAD/CAE的操作和应用。

4.实验设备:配备高性能的计算机和CAD/CAE软件,为学生提供良好的实践环境。

CAD CAE软件实践报告

CAD CAE软件实践报告

模具CAD/CAM软件实践报告班级:姓名:班级序号:指导教师:时间:目录1模具CAD/CAM/CAE软件的现状与发展 (3)2模具CAD/CAM/CAE软件实践 (5)2.1模具CAD (5)2.2模具CAE(ANSYS模具结构分析) (8)2.3模具CAM(mastercam模具制造) (12)3小结 (16)4参考文献 (17)1模具CAD/CAM/CAE软件的现状与发展模具CAD/CAM是在模具CAD和模具CAM分别发展的基础上发展起来的,它是计算机技术在模具生产中综合应用的一个新的飞跃。

模具CAD/CAM是改造传统模具生产方式的关键技术,是一项高科技、高效益的系统工种。

它以计算机软件的形式,为用户提供一种有效的辅助工具,使工种技术人员能借助于计算机对产品、模具结构、成形工艺、数控加工及成本等进行设计和优化。

模具CAD/CAM 技术的迅猛发展,软件,硬件水平的进一步完善,为模具工业提供了强有力的技术支持,为企业的产品设计,制造和生产水平的发展带来了质的飞跃,已经成为现代企业信息化,集成化、网络化的最优选择。

模具CAD/CAM技术发展很快,应用范围日益扩大。

在冲模、锻模、挤压模、注射模和压铸模等方面都有比较成功的CAD/CAM系统。

采用CAD/CAM技术是模具技术、生产革新化的措施,是模具技术发展的一个显著特点。

目前我国模具行业应用的模具CAD/CAM软件可以分为两太类:一是机械行业内通用的的CAD /CAM,如前面介绍的Unigraphics (uG)、SOLIDEDGE、AutoCAD、SoldWorks、Pro/Engineer等。

二是专门针对模具行业开发的模具CAD/CAM系统.如:上海交大模具CAD国家工程中心开发的冷冲模CAM系统等。

经过近几十年的发展.我国模具CAD/CAM有了长足的发展。

在国内的模具生产中。

CAD/CAM技术已经得到广泛的应用。

模具行业已引进相当数量的国外CAD/CAM系统。

cadcaecam课程设计

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cadcaecam课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解CAD/CAE/CAM的基本概念,掌握其在工程设计和制造中的应用。

2. 学生能掌握CAD软件的基本操作,进行简单的二维和三维图形绘制。

3. 学生能了解CAE软件在工程分析中的应用,如结构分析、热分析等。

4. 学生能了解CAM软件在制造过程中的作用,如数控编程、路径优化等。

技能目标:1. 学生能运用CAD软件进行创意设计,绘制并修改二维和三维图形。

2. 学生能运用CAE软件进行简单的工程分析,解决实际问题。

3. 学生能运用CAM软件生成数控代码,完成零件加工。

4. 学生能通过团队协作,完成一个综合性的CAD/CAE/CAM项目。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对CAD/CAE/CAM技术的兴趣和热情,激发创新意识。

2. 培养学生严谨的科学态度,注重实践操作和问题解决。

3. 培养学生团队协作精神,提高沟通与表达能力。

4. 培养学生关注工程领域发展,了解现代制造业的前沿技术。

课程性质:本课程为专业技术课程,以实践操作为主,理论讲解为辅。

学生特点:学生处于高年级阶段,具有一定的计算机操作基础和工程理论基础。

教学要求:结合学生特点和课程性质,注重实践与理论相结合,提高学生的实际操作能力和解决问题的能力。

通过课程学习,使学生能够将CAD/CAE/CAM 技术应用于实际工程项目中,为未来从事相关工作打下坚实基础。

二、教学内容1. CAD技术基础- CAD软件的认识与安装- 二维图形绘制与编辑- 三维图形建模与渲染- 图形尺寸标注与公差表示2. CAE技术基础- 有限元分析基本原理- 结构分析实例操作- 热分析实例操作- 流体力学分析实例操作3. CAM技术基础- 数控编程基本概念- 数控机床的操作与编程- 路径规划与优化- 零件加工工艺设计4. 综合项目实践- 项目分析与需求确定- 团队协作与任务分配- 设计与制造过程实施- 项目成果展示与评价教学内容安排与进度:第一周:CAD技术基础第二周:CAE技术基础第三周:CAM技术基础第四周:综合项目实践教材章节关联:1. CAD技术基础:教材第一章至第四章2. CAE技术基础:教材第五章至第七章3. CAM技术基础:教材第八章至第十章4. 综合项目实践:结合前三部分内容,开展实际项目操作教学内容确保科学性和系统性,以实践操作为主,结合理论知识,使学生在掌握基本技能的同时,能够将所学技术应用于实际工程项目中。

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cad cae cam课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解CAD/CAM/CAE的基本概念,掌握其应用领域及基本功能;2. 学生能掌握CAD软件的基本操作,如绘图、修改、标注等;3. 学生能了解CAE软件在工程分析中的应用,如有限元分析、流体力学分析等;4. 学生能了解CAM软件在制造业中的应用,如数控编程、加工路径生成等。

技能目标:1. 学生能运用CAD软件进行简单的产品设计,具备一定的绘图能力;2. 学生能运用CAE软件进行简单的工程分析,具备基本的仿真能力;3. 学生能运用CAM软件进行简单的加工路径生成,具备基本的制造能力;4. 学生能通过小组合作,完成一个简单的CAD/CAM/CAE项目,提高团队协作能力。

情感态度价值观目标:1. 学生对CAD/CAM/CAE技术产生兴趣,增强对工程技术的热爱;2. 学生在学习过程中,培养严谨、细致的工作态度,提高自我要求;3. 学生通过课程学习,认识到CAD/CAM/CAE技术在我国制造业中的重要性,增强国家意识;4. 学生在项目实践中,学会尊重他人意见,提高沟通协调能力,培养良好的团队精神。

二、教学内容1. CAD/CAM/CAE基本概念及发展历程- CAD/CAM/CAE的定义与作用- 发展历程及在我国的应用现状2. CAD软件操作与应用- CAD软件的界面与基本功能- 二维绘图、三维建模、装配图绘制- 工程图纸的标注与输出3. CAE软件在工程分析中的应用- 有限元分析基本原理- 流体力学分析基本原理- 典型案例分析与操作演示4. CAM软件在制造业中的应用- 数控编程基本概念与流程- 加工路径生成与优化- 典型加工工艺案例分析5. CAD/CAM/CAE项目实践- 项目任务与要求- 小组合作与分工- 项目实施与成果展示教学内容安排与进度:1. 第1周:CAD/CAM/CAE基本概念及发展历程2. 第2-3周:CAD软件操作与应用3. 第4-5周:CAE软件在工程分析中的应用4. 第6-7周:CAM软件在制造业中的应用5. 第8-9周:CAD/CAM/CAE项目实践教材章节及内容:1. 第一章:CAD/CAM/CAE概述2. 第二章:CAD软件操作与应用3. 第三章:CAE软件在工程分析中的应用4. 第四章:CAM软件在制造业中的应用5. 第五章:CAD/CAM/CAE综合应用案例三、教学方法本课程采用以下教学方法,旨在激发学生学习兴趣,提高教学效果:1. 讲授法:- 用于讲解CAD/CAM/CAE基本概念、发展历程、基本原理等理论知识,使学生对课程内容有整体的认识;- 结合多媒体课件,以图文并茂的形式呈现教学内容,增强学生的学习兴趣和记忆效果。

cadcae课程设计轴对称

cadcae课程设计轴对称

cadcae课程设计轴对称一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握CAD/CAE软件的轴对称功能。

知识目标要求学生理解轴对称的概念及其在工程设计中的应用;技能目标要求学生能够熟练操作软件,实现模型的轴对称;情感态度价值观目标则是培养学生的创新意识和解决问题的能力。

二、教学内容本节课的教学内容主要包括三个部分:轴对称的概念介绍、轴对称操作的步骤讲解以及轴对称在实际工程中的应用案例分析。

具体内容包括:1)轴对称的定义和特点;2)如何在CAD/CAE软件中进行轴对称操作;3)轴对称在工程设计中的应用实例。

三、教学方法为了达到本节课的教学目标,将采用多种教学方法相结合的方式进行教学。

主要包括:1)讲授法:讲解轴对称的概念和操作步骤;2)案例分析法:分析轴对称在实际工程中的应用案例;3)实验法:让学生亲自动手操作软件,进行轴对称操作。

四、教学资源为了支持本节课的教学内容和方法,将准备以下教学资源:1)教材:提供相关的理论知识和技术指导;2)参考书:为学生提供更多的学习资料;3)多媒体资料:包括视频教程和操作演示,帮助学生更好地理解轴对称的操作;4)实验设备:包括计算机和CAD/CAE软件,为学生提供动手实践的机会。

五、教学评估本节课的评估方式将采用多元化评价体系,全面客观地评价学生的学习成果。

评估方式包括:1)平时表现:通过学生在课堂上的参与度、提问回答和小组讨论等表现进行评价;2)作业:布置与轴对称相关的练习题,要求学生在规定时间内完成,并根据作业质量进行评分;3)实验报告:学生完成轴对称操作实验后,要求提交实验报告,评价其操作步骤的正确性和应用能力的强弱;4)考试:安排一次轴对称操作的考试,测试学生对知识的掌握和技能的应用程度。

评估结果将作为学生综合评定的重要依据。

六、教学安排本节课的教学安排将分为五个阶段进行。

第一阶段:课堂导入,介绍轴对称的概念和重要性,时间为20分钟;第二阶段:理论知识讲解,详细阐述轴对称的操作步骤,时间为40分钟;第三阶段:案例分析,分析实际工程中的应用案例,时间为20分钟;第四阶段:动手实践,学生自主操作软件进行轴对称实践,时间为40分钟;第五阶段:总结与评估,回顾本节课的学习内容,进行教学评估,时间为20分钟。

CAE课程设计

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附件:CAD/CAE软件实践课程设计题目及要求机械10804第一题(平面问题):如图所示零件,所受均布力载荷为q,分析在该作用力下的零件的形变和应力状况,本题简化为二维平面问题进行静力分析,零件材料为Q235。

第二题(简单三维问题):卷扬机卷筒心轴的材料为45钢,轴的结构和受力情况如下图所示。

请先用材料力学计算公式校核心轴的强度;然后利用有限元软件对模型进行有限元分析;并最后对两者的结果进行比较分析。

第三题(常见零件):一、如图所示零件,工作时该零件由图示2个螺栓(沉孔位置)固定在其它支座平面上,沿A向Φ18凸台承受F1作用力,同时Φ16孔承受向下F2作用力,零件材料为铸钢,图中长度单位为mm。

建立三维实体模型,采用静力分析该零件的变形和应力状况。

二、如图所示轴,工作时所受扭矩为T,轴材料为45# 钢,图中长度单位为mm。

建立三维实体模型,采用静力分析其变形和应力状况。

(提示:两键槽传递扭矩)二、课程设计要求1、课程设计时间为2周,学生自己利用时间学习ANSYA软件,集中讲课要按时参加;2、积极答疑,答疑时先联系指导教师;3、课程设计最后一周周日之前交报告,答辩时检查相关的电子文档。

三、报告要求1、报告包括封面、正文和课程设计小结。

2、报告正文内容主要包括:(1)题目(含要求和图)(2)三维建模,要求有主要的步骤和插图,可用其它实体造型软件建模。

(3)参数设置(单元类型,材料属性等)。

(4)网格划分,要求有较详细步骤和插图。

(5)加载,要求有较详细步骤和插图。

(6)求解计算及结果,结果显示主要包括变形、应力状态云图及题目要求的其它结果,要求有详细过程和较详细的插图。

(7)结果分析,从变形和应力状况对结果进行简单的分析。

3、报告正文撰写按题目顺序依次进行,第二大题需先进行理论计算,再用软件计算,完成后并进行结果比较。

4、报告最后附课程设计小结。

5、报告一律用A4纸打印装订,统一封面。

要求条理清楚、排版整齐、插图清晰。

CADCAE软件实践课程设计

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CAD/CAE软件实践课程设计第一题(平面问题):如图所示零件,所受均布力载荷为q,分析在该作用力下的零件的形变和应力状况,本题简化为二维平面问题进行静力分析,零件材料为Q235。

序号数据(长度单位mm,分布力单位N/cm)A B C D q2 222 52 92 Ф56220一、前处理步骤一创建几何实体模型1.创建图形。

a.依次点击Main Menu>Preprocessor>Modeling>Create>Keypoints >in Active CS输入节点1(0,0) 2(0,150) 3(111,150) 4(222,150) 5(222,98) 6(130,98)点OK Main Menu>Preprocessor>Modeling>Create>Lines>Lines >Straight Line用光标点1,2点,2,3点,3,4点,4,5点,5,6点连成直结,点Apply;连完点“OK”Main Menu>Preprocessor>Modeling>Create>Areas>Arbitrary >By lines用光标分别点击各条边,全部点击完毕后点击OK,出现如下图形:b.建立两个圆MainMenu>Proprocessor>Modeling>Create>Areas>Circle>Solid Circle输入: WP X=50 输入: WP X=176WPY=100 WPY=124RADIUS=27 RADIUS=15c.用光标用布尔运算,将两个圆从图形中除去MainMenu>Proprocessor>Modeling>Operate>Booleans>Subtract>Areas弹出对话框后,用光标点基本(即总体),再点“OK”,再点要减去的部分,“OK”得到基本图形步骤二进行单元属性定义1定义单元类型。

CADCAECAM课程设计

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成绩:《CAD/CAM/CAE设计实践》课程设计课程:CAD/CAM/CAE设计实践学期: 2013~2014学年第一学期教师:时间:姓名:学号:年级、专业:西南交通大学立式钻孔机的CAD/CAM/CAE设计1、立式钻孔机简介1.1、立式钻孔机的工作原理1.1.1、工作原理立式钻孔机动力来源于电机,通过电带动电机产生转动。

因而与电机相连的皮带轮即发生相应转动,此转动通过传动轴上不同传动比的齿轮的作用,实现变速。

而立式钻孔机侧面具有调节转头上下移动的装置,通过其顺时针或者逆时针的相应转动,即可使得转头进行上下移动。

因此对于在一定厚度范围内的物体,通过将其置于载物台固定,转头旋转之后进行上下移动,即可实现对于一定厚度范围内的物体的钻孔。

1.1.2、应用领域立式钻孔机广泛运用于各种工厂的钻孔作业中,并且主要用于加工较小较薄的产品。

产品材料包括木质,塑料,钢铁等,多种多样。

加工的产品类型多样,涵盖重轻工业,航空,车辆等等。

可以说,立式钻孔机与我们日常生活息息相关,常见而运用广泛。

1.2、立式钻孔机国内外研究情况打孔技术起源于我国。

根据古书《川盐纪要》记载,我国早在2200多年前的秦代就开始利用钻探技术凿井取盐。

早期的打孔机是由人力驱动的简单冲击式机械,经长期不断演变、发展,成为现代具有机动动力驱动的各种冲击式钻机。

而本文所述的立式钻孔机为手动钻孔机,它包括一个手动传递机构,一个轴向进给机构,一个导向机构,一个间隙调整机构。

产品密封性能良好,工作稳定,劳动强度低、可一机多用。

而目前立式钻孔机技术在国内外都已达到成熟,各方面性能都相当稳定。

2、立式钻孔机产品的装配立式钻孔机的结构分析proe建模,绘制成的立式钻孔机的装配图和爆炸图如图2-1和图2-2所示:图2-2 立式钻孔机的装配图图2-2 立式钻孔机的爆炸图连接:由装配图、爆炸图的组合可看出,两半外壳之间通过螺钉螺母连接,电动机与固定平板通过螺钉连接,固定平板与外壳也如此。

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cadcae软件实践课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解CAD/CAE软件的基本概念和功能,掌握软件的基本操作流程。

2. 学习并掌握CAD软件中二维图形绘制、三维建模的基本方法。

3. 掌握CAE软件中基础仿真分析的操作步骤,如静态分析、动力学分析等。

技能目标:1. 能够独立使用CAD/CAE软件完成简单的产品设计,并进行基本的仿真分析。

2. 培养学生解决实际工程问题的能力,通过软件操作将理论知识应用于实践。

3. 提高学生的创新意识和团队协作能力,通过项目实践进行有效沟通。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对工程设计和仿真分析的浓厚兴趣,激发学生的创新精神。

2. 增强学生对我国制造业的认识,树立正确的工程观念和责任感。

3. 通过实践课程,培养学生严谨、务实、勤奋的学习态度,提高自我管理和团队协作能力。

课程性质:本课程为实践性课程,旨在通过CAD/CAE软件的实践操作,帮助学生将理论知识与实际工程相结合,提高学生的动手能力和创新能力。

学生特点:学生具备一定的理论基础,对实际操作有较高的兴趣,但可能缺乏实践经验。

教学要求:教师需注重理论与实践相结合,通过案例分析、操作演示、项目实践等多种教学手段,帮助学生掌握CAD/CAE软件的使用,并注重培养学生的创新意识和团队协作能力。

同时,关注学生的学习进度和个体差异,进行有针对性的指导。

二、教学内容1. CAD软件基础操作- 熟悉软件界面及基本工具的使用。

- 学习二维图形绘制、修改、标注等基本操作。

- 掌握三维建模的基本方法,如拉伸、旋转、扫掠等。

2. CAE软件基础仿真分析- 理解仿真分析的基本原理,如有限元分析、边界条件设置等。

- 学习静态分析、动力学分析等基本仿真操作流程。

- 掌握结果查看与处理方法,如应力、应变云图等。

3. 实践项目案例- 结合教材案例,进行实际操作演练。

- 分组进行项目实践,完成产品设计及仿真分析。

- 针对不同案例,指导学生运用所学知识解决实际问题。

cadcaecam课程设计

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cadcaecam课程设计一、教学目标本课程的教学目标旨在让学生掌握CAD/CAM(计算机辅助设计/计算机辅助制造)的基本原理和应用技能。

通过本课程的学习,学生应能理解并运用CAD/CAM 技术进行产品的设计和制造,提高他们的创新能力和工程实践能力。

具体的教学目标包括:1.理解CAD/CAM技术的基本概念和原理。

2.熟悉常见的CAD/CAM软件和工具。

3.掌握产品设计和制造的基本流程。

4.能熟练操作CAD/CAM软件,进行产品设计。

5.能运用CAD/CAM技术进行产品制造和加工。

6.具备一定的工程实践能力和创新能力。

情感态度价值观目标:1.培养学生的团队合作意识和解决问题的能力。

2.培养学生对新技术的敏感度和适应能力。

3.培养学生对工程实践的热爱和责任感。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括CAD/CAM技术的基本概念、原理和应用。

具体的教学内容包括:1.CAD/CAM技术的基本概念和原理:讲解CAD/CAM技术的定义、发展历程和基本原理。

2.CAD/CAM软件和工具:介绍常见的CAD/CAM软件和工具的使用方法和功能特点。

3.产品设计和制造的基本流程:讲解从产品设计到制造的整个流程,包括设计、模拟、加工等环节。

4.工程实践和创新能力培养:通过实际案例和项目,培养学生的工程实践能力和创新能力。

三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性,本课程将采用多种教学方法,包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。

1.讲授法:通过讲解和演示,让学生掌握CAD/CAM技术的基本概念和原理。

2.讨论法:通过小组讨论和交流,培养学生的团队合作意识和解决问题的能力。

3.案例分析法:通过分析实际案例,让学生了解CAD/CAM技术在工程实践中的应用。

4.实验法:通过实际操作和实验,培养学生的动手能力和创新能力。

四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验,我们将选择和准备以下教学资源:1.教材:选择一本与CAD/CAM技术相关的教材,作为学生学习的基础资料。

CAE原理课程设计

CAE原理课程设计

CAD/CAM/CAE原理课程设计课程背景CAD(计算机辅助设计)、CAM(计算机辅助制造)和CAE(计算机辅助工程)是现代制造业不可或缺的重要工具,被广泛应用于机械、电子、建筑等领域。

本课程旨在介绍这三种工具的原理及其在实际应用中的实现方法。

教学目标•了解CAD/CAM/CAE的基本概念,掌握其基本原理;•熟悉CAD/CAM/CAE软件的操作,掌握3D建模、加工路径规划等基本技能;•掌握常用CAD/CAM/CAE软件的特点和差异,能够选择合适的软件完成具体任务;•实现一个小型机械件的CAD/CAM/CAE流程设计,包括3D建模、DIY加工路径规划,材料选择等;课程大纲第一章:CAD原理及应用1.1 CAD概述•CAD的定义、概念、发展历程、功能和分类等。

1.2 CAD工作原理•CAD软件的工作原理、二维绘图、三维建模、CAD模型中的坐标系等。

1.3 CAD应用•CAD在机械设计、电子电气设计、建筑设计等领域的应用场景。

1.4 CAD软件操作•常用CAD软件的界面介绍,基本工具和命令的使用,如AutoCAD、SolidWorks等。

第二章:CAM原理及应用2.1 CAM概述•CAM的定义、概念、发展历程、功能和分类等;2.2 CAM工作原理•原始模型生成、工艺路径生成、机器码生成、加工仿真等。

2.3 CAM应用•CAM在CNC加工、激光切割、铣削等领域的应用场景。

2.4 CAM软件操作•常用CAM软件的界面介绍,基本工具和命令的使用,如MasterCAM、UG等。

第三章:CAE原理及应用3.1 CAE概述•CAE的定义、概念、发展历程、功能和分类等;3.2 CAE工作原理•CAE软件的工作原理,上求解器、下后处理、仿真操作流程等。

3.3 CAE应用•CAE在有限元分析、流体力学、热传导等领域的应用场景。

3.4 CAE软件操作•常用CAE软件的界面介绍、仿真计算设置,支撑的有限元软件,如ANSYS、ABAQUS等。

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cadcamcae课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握CAD/CAM/CAE的基本概念、原理和应用方法。

具体包括:1.知识目标:学生能够理解CAD/CAM/CAE的定义、发展历程和基本原理;熟悉常见的CAD/CAM/CAE软件及其应用领域;掌握CAD/CAM/CAE技术在工程设计、制造和分析过程中的基本操作。

2.技能目标:学生能够熟练使用至少一种CAD/CAM/CAE软件,进行绘图、建模、仿真和分析;具备一定的工程图纸阅读和理解能力;能够运用CAD/CAM/CAE技术解决实际工程问题。

3.情感态度价值观目标:学生认识到CAD/CAM/CAE技术在现代工程领域的重要地位和广泛应用,增强对先进制造技术的兴趣和认同感;培养学生的创新意识、团队合作精神和实践能力。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.CAD/CAM/CAE概述:介绍CAD/CAM/CAE的定义、发展历程、应用领域和未来发展趋势。

2.CAD/CAM/CAE基本原理:讲解CAD/CAM/CAE技术的原理和方法,包括图形学、实体建模、参数化设计、数控加工、有限元分析等。

3.软件操作与应用:学习至少一种主流CAD/CAM/CAE软件(如AutoCAD、SolidWorks、ANSYS等),进行绘图、建模、仿真和分析操作。

4.工程图纸阅读与理解:培养学生阅读和理解工程图纸的能力,包括零件图、装配图、电路图等。

5.实例分析与实践:通过实际案例,使学生掌握CAD/CAM/CAE技术在工程设计、制造和分析过程中的应用,培养学生解决实际问题的能力。

三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用多种教学方法相结合的方式:1.讲授法:教师讲解CAD/CAM/CAE的基本概念、原理和操作方法,引导学生掌握课程知识体系。

2.案例分析法:通过分析实际案例,使学生了解CAD/CAM/CAE技术在工程领域的应用,提高学生的实践能力。

3.实验法:安排上机实验,让学生动手操作CAD/CAM/CAE软件,巩固所学知识,培养学生的实际操作能力。

《CADCAE软件应用实践》综合实验报告

《CADCAE软件应用实践》综合实验报告

综合实验报告(计算机类)题目:烧水壶CAD建模及成型过程CAE分析学院:材料科学与工程年级、专业: 2011级材料成型及控制工程学生姓名:蒋旭东学号: 2413指导教师:彭必友开题时间: 2013 年 12 月 23 日完成时间: 2014 年 1 月 3 日学习态度(15)技术水平与实际能力(25)创新(10)说明书(报告书、图纸)质量(50)总评综合实验报告- 1 - 目录摘要 (1)引言…………………………………………………………………………………………1实验目的…………………………………………………………………………………2 实验平台简介……………………………………………………………3 实物零件简介及设计要求………………………………………………………………………4 CAD组件设计…………………………………………………………………………5 成型过程CAE分析及讨论…………………………………………………………5.15.1.15.2……6 总结参考文献……………………………………………………………………………………中文摘要此次课程设计主要是对烧水壶进行三维建模设计,烧水壶是日常生活中常用的设备,这次课程设计也包括对烧水壶把手塑料进行模流分析。

利用proe软件建立三维实体零件图,分别建立烧水壶壶身,壶嘴,提手,把手等的三维模型。

并在装配环境下实现各零件的装配以及整个实体的分解。

然后利用MOLDFLOW软件进行模流分析,由填充,翘曲等分析结果得出零件在注塑过程中的注射压力图,熔体流动前沿温度分布等等。

并以减少注塑时翘曲变形为目标,通过修改相关参数,提出不同的方案,进行分析比较。

关键词:烧水壶 CAD建模 MOLDFLOW 模流分析引言在proe三维建模过程中,会用到曲面建模方法,比如壶身是利用旋转和曲面混合而成,混合成不规则的光滑曲面,再通过加厚得到。

而且在装配界面下将烧水壶的各个零件装配好,也可以实现整个实体的分解。

《CADCAE软件应用实践》综合实验报告2

《CADCAE软件应用实践》综合实验报告2

综合实验报告(计算机类)题目:台灯CAD建模及成型过程CAE分析学院:材料科学与工程年级、专业: 2011级材料成型及控制工程学生姓名:学号:指导教师:开题时间: 2013 年 12 月 23 日完成时间: 2014 年 1 月 3 日目录摘要 (2)引言 (3)1实验目的 (4)2.实验准备 (4)2.1 实验平台简介 (4)2.2 实物选取 (5)3 实物零件简介及设计要求 (5)4 CAD组件设计 (5)4.1绘制底盖底座 (5)4.2绘制底座外壳 (6)4.3绘制台灯支架 (8)4.4绘制插电线 (10)4.5绘制节能灯 (12)4.6绘制灯罩 (13)4.7装配零件 (16)5 成型过程CAE分析及讨论 (18)5.1 选择模型 (18)5.2选择模型材料 (18)5.3CAE分析前处理 (18)5.4注塑成型CAE分析 (21)6 总结 (27)参考文献 (27)中文摘要本次综合实验台灯实物,建立台灯底座、灯罩底座、节能灯的三维pro/E模型,并最终在pro/E 软件中装配为一整体,实现实物产品的数字化建模与装配。

实验过程中应用了曲面的基本造型方法,利用边界混合将曲线构建成自由曲面,再把曲面结合在一起来并对其进行加厚处理来创建出底座。

再利用Pro/ENGINEER的基本特征的创建方法,如利用拉伸、旋转、倒圆角等创建出台灯的大部分的实体结构。

保证装配精度和尺寸精度。

创建好基本的主体后在根据设计尺寸创建各个零件,最后将各部分装配好。

Mold flow是一款能在电脑上模拟塑料成型的软件,多用于注射成型,其能准确反应塑胶制品在成型过程中的充填过程,体积收缩,熔接痕,冷却效果以及变形等情况,在模具设计初期以及改模阶段起着不可忽视的作用。

关键词:台灯,三维数字化造型,曲面建模,边界混合,装配,Mold flow,网格划分,设置浇注口和冷却系统,结果分析引言随着计算机技术的迅猛发展,工业设计领域的三维设计软件也得到前所未有的发展,各种三维CAD/CAE/CAM软件系统应运而生,各具特色,其中PTC公司开发的Pro/ENGINEER软件表现的非常突出,其中“参数化”及“单一数据库”的设计理念是产品的设计与更改简易、灵活。

CAD·CAE课程设计

CAD·CAE课程设计

CAD/CAE软件实践报告专业班级班级序号学生姓名指导教师成绩长江大学机械工程学院20xx—20xx学年第二学期高压容器筒体与封头连接处应力分析1、问题描述某高压容器设计压力为P=16MPa,筒体内径为R=900mm,筒体壁厚为T1=100mm,封头壁厚为T2=48 mm,筒体削边长度L=95 mm,试对该高压容器筒体与封头连接区进行应力分析,并进行优化。

2、分析问题由于主要讨论封头与筒体过渡区的应力状态,故忽略封头上其他结构,建立如下模型,其中筒体长度远大于边缘应力衰减长度,此处取用体长度为Lc=1200 mm。

有限元采用PLANE82单元,并设定轴对称选项。

通体下端各节点约束轴向位移,球壳对称面上各节点约束水平位移,内部施加均匀压力面载荷。

3、分析过程1、环境设置(1)以交互模式进入ANSYS,在总路径下建立子路径,工作文件名取为wb01(2)设置标题:执行Utility Menu>Change Title命令,弹出Change Title 命令,输入wb01 ,单击OK按钮,关闭对话框。

(3)初始化设计变量:执行Utility Menu>Paramerters>Scalar Paramerters命令,弹出Scalar Paramerters对话框,输入数据。

2、定义单元材料(1)定义单元类型:执行Main Menu>Preprocessor>Element Type>Add/Edit/Delete命令,弹出Element Type对话框,单击Add按钮,弹出Library of Element Types 对话框。

(2)单击OK,退回至Element Type对话框。

(3)设置对称轴选项:在Element Type对话框中,单击Option按钮,设置PLANE82 element type options 选项,在Element behavior K3 下拉框中选择Axisymmetric,单击OK。

“CADCAE课程设计”教学教学大纲

“CADCAE课程设计”教学教学大纲

“CADCAE课程设计”教学教学大纲《CAD/CAE技术课程设计》教学大纲 Course Design of CAD and CAE Technology第一部分大纲说明1. 课程代码:2. 课程性质:专业选修课3. 学时/学分:20/24. 课程目标:“CAD/CAE技术课程设计”是一项重要的综合性和实践性教学环节,目的在于培养学生进一步熟练掌握先修各门课程的理论知识和实际应用,并综合应用各门课程知识和方法解决工程实际问题,也是对各种CAD软件、有限元软件和其他应用软件较为全面的训练。

培养学生综合应用CAD/CAE技术解决工程实际问题,使学生掌握现代机械专业最先进、最前沿的设计流程、方法和理念,培养学生的科研工作能力、自学能力、创新能力和工程意识。

5. 教学方式:课程设计、自学与讨论相结合6. 考核方式:考察7. 先修课程:“三维CAD”、“有限单元法理论”、“机械优化设计”、“ANSYS程序及应用” 8. 本课程的学时分配表序号 1 2 3 4 教学内容一、液压支架优化设计二、液压支架结构件模型创建三、液压支架有限元分析四、计算说明书和答辩理论学时 28 8 2 实验课时课堂讨论学时 2 2 2 2 课外自学学时 6 24 24 6 9. 教材及教学参考资料:(一)教材:《CAD/CAE课程设计任务和指导书》本校自编(二)教学参考资料:[1]高耀东. 有限元理论及ANSYS应用[M]. 电子工业出版社, 2021. [2]王新敏. ANSYS工程结构数值分析[M]. 人民交通出版社, 2021.[3]李震, 杨建鸣, 韩靖芳等. 机械三维建模教程:SolidWorks与Solid Edge应用[M]. 机械工业出版社, 2021.[4]韩学锐. 机械优化设计方法[M]. 冶金工业出版社, 1985. [5]ANSYS Help[6]司炎飞. 基于有限元法的液压支架优化设计研究[D].太原:太原科技大学硕士学位论文,2021.[7]鲁忠良等. 液压支架设计使用安全辨析[M]. 北京:煤炭出版社,2021. [8]王国法.液压支架技术[M]. 北京:煤炭出版社,1999.[9]王国法. 掩护式液压支架参数优化设计方法的研究[J]. 煤炭学报,1995,06 :27-32. [10]任锡义. 液压支架整体动态特性仿真分析[D].太原理工大学,2021.[11]刘新华,王国法,刘成峰,崔金玉.两柱大采高液压支架的整架有限元分析[J].煤1炭科学技术,2021,08:93-96.[12] MT 312-2000. 液压支架通用技术条件[S]. 2000第二部分教学内容和教学要求一、液压支架优化设计教学内容和要求:按重量和受力最小原则对液压支架进行多目标优化,以确定支架四连杆机构机构尺寸。

cadcae课程设计

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cadcae课程设计一、课程目标知识目标:1. 掌握CAD/CAE基本概念,了解其在工程领域的作用和应用。

2. 学习CAD软件的基本操作,包括绘图、编辑、修改等功能。

3. 了解CAE软件的基本原理,掌握前处理、求解器和后处理的基本操作。

技能目标:1. 能够运用CAD软件进行简单零件的绘制和设计。

2. 学会使用CAE软件进行简单的结构分析和优化。

3. 培养学生独立操作CAD/CAE软件,解决实际问题的能力。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对CAD/CAE技术的兴趣,激发其探究精神和创新意识。

2. 增强学生对工程伦理的认识,使其在设计过程中注重环保、节能和可持续发展。

3. 培养学生团队协作精神,提高沟通与表达能力。

课程性质分析:本课程为实践性较强的课程,结合课本内容,注重培养学生的动手能力和实际操作技能。

学生特点分析:学生处于中等年级阶段,具有一定的计算机操作基础,对新鲜事物充满好奇,但注意力容易分散,需要激发兴趣并引导。

教学要求:1. 理论与实践相结合,让学生在实际操作中掌握知识。

2. 注重个体差异,因材施教,提高学生的自主学习能力。

3. 采用任务驱动法,激发学生探究欲望,培养解决问题的能力。

二、教学内容1. CAD基本概念与软件操作- 理解CAD的定义、作用与发展趋势。

- 学习CAD软件的界面与基本工具使用。

- 实践操作:绘制基本图形,如直线、圆、矩形等。

2. CAD绘图与编辑技巧- 掌握图层、线型、颜色等设置。

- 学习尺寸标注、文字注释、表格创建等高级功能。

- 实践操作:完成一幅完整的CAD工程图纸。

3. CAE基本原理与软件应用- 了解CAE的概念、分类与基本流程。

- 学习前处理操作,包括模型导入、网格划分等。

- 学习求解器设置,掌握常见物理场的分析。

4. CAE结果分析与优化- 学习后处理技巧,如云图、矢量图、动画等展示。

- 实践操作:进行简单的结构分析,如应力、应变分析。

- 探讨优化方法,如尺寸优化、形状优化等。

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CAD/CAE软件实践课程设计专业:机械设计制造及其自动化班级:机械10805序号: 37姓名: xxx指导教师:起止日期:2011年 2 月 21 日至 3 月 6 日CAD/CAE软件实践课程设计第一题(平面问题):如图所示零件,所受均布力载荷为q,分析在该作用力下的零件的形变和应力状况,本题简化为二维平面问题进行静力分析,零件材料为Q235。

一、前处理步骤一创建几何实体模型1.创建图形。

a.依次点击Main Menu>Preprocessor>Modeling>Create>Keypoints >in Active CS输入节点1(0,0) 2(0,150) 3(146,150) 4(292,150) 5(292,94) 6(130,94)点OK Main Menu>Preprocessor>Modeling>Create>Lines>Lines >Straight Line用光标点1,2点,2,3点,3,4点,4,5点,5,6点连成直结,点Apply;连完点“OK”Main Menu>Preprocessor>Modeling>Create>Areas>Arbitrary >By lines用光标分别点击各条边,全部点击完毕后点击OK,出现如下图形:b.建立两个圆MainMenu>Proprocessor>Modeling>Create>Areas>Circle>Solid Circles输入: WP X=50 输入: WP X=211WPY=100 WPY=122RADIUS=31 RADIUS=15c.用光标用布尔运算,将两个圆从图形中除去MainMenu>Proprocessor>Modeling>Operate>Booleans>Subtract>Areas弹出对话框后,用光标点基本(即总体),再点“OK”,再点要减去的部分,“OK”得到基本图形步骤二进行单元属性定义1定义单元类型。

Main Menu>Proprocessor>Element Type >Add/Edit/Delete弹出对话框中后,点“Add”。

双弹出对话框,选“Solid”和“8 node 82”,点“OK”,退回到前一个对话框。

2.设置单元选项点“Element Type”对话框中的“Options”K3 处选:Plans strs (表示选平面应力单元没有厚度)K5处选:Nodal stree(表示需要额外输出单元节点应力)K6处选:No extra output.3.定义材料属性Main Menu>Proprocessor>Material Props>Material Models. 弹出对话框,双击Structural>Liner>Elastic>Isotropic。

输入弹性模量和泊松比点击ok。

3.定义实常数由于是平面问题,故不需要定义是常数。

步骤三对整个图形进行网格划分及求解。

1. 定义网格(单元)尺寸MainMenu>Proprocessor>Meshing>SizeCntrls>Manual Size>Areas> All Areas, 弹出对话框,输入单元边长为: 32. 划分网格Main Menu>Proprocessor>Meshing>Mesh>Areas>Free, 弹出对话框,用光标点基本,再点击对话框里的“Pick ”得到如下图形步骤四对右边矩形单元定义载荷。

Main Menu >Solution> Define Loads >Apply >Structural > Pressure > On Lines,选择需要加分布力的直线,在弹出的对话框中输入所加分布力的大小4200,点ok。

如下图所示五.求解Main Menu >Solution> Solve >Current LS1.查看总体变形Main Menu >General Postproc >Plot Results > Deformed shape 选择Def+undeformed,二.后处理1.查看位移分布图Main Menu >General Postproc >Plot Results > Contour Plot>Nodal Solu, 在弹出的对话框中选:Nodal Solution> DOF Solution > Displacement vector sum2. 查看应力分布图Main Menu >General Postproc >Plot Results > Contour Plot>Nodal Solution, 在弹出的对话框中选:Nodal Solution> Stress >von Mises stress或1st Principal stress第二题(简单三维问题):卷扬机卷筒心轴的材料为45钢,轴的结构和受力情况如下图所示。

请先用材料力学计算公式校核心轴的强度;然后利用有限元软件对模型进行有限元分析;并最后对两者的结果进行比较分析。

(一) 理论计算模型简化:竖直方向:RA F + RB F =2F 以A 为距心:220F+1150F=1265RB F联系方程组解得:RA F =27.51KN RB F =32.49KN从而可得:在1-1截面处: M1=6.05KN在2-2截面处:M 2=4.54 KN 在3-3截面处:M 3=5.92 KN在4-4截面处:M4=3.87KN有上数据可见,弯矩最大在1处,但2、3处直径变小,所以需校核1、2、3三处。

Mpad M Mpa d M Mpad M 6.765332.758232153.5132333322311=⨯⨯==⨯⨯==⨯⨯=πσπσπσ 由于许用强度是100Mpa ,截面3不符合强度要求,即截面3是危险截面。

(2)ANSYS 分析 一.建模1、定义单元类型点击Main Menu>Preprocessor>Elemengt Type>Add/Edit/Delete ,弹出窗口后,单击按钮,弹出如下图所示对话框在实体单元中选择8node 45单元。

2、定义材料属性Main Menu>Preprocessor>Material Props>Material Models 弹出对话框,依次点击 Material Model Number 1>Structural>Linear>Elastic>Isotropic 如下图所示然后弹出如下图所以对话框,输入弹性模量的值为2.1e5,泊松比为0.3。

3、建立有限元模型1)按顺序单击主菜单上的> > > >> ,弹出对话框,在半径选项框中输入值36,在深度选项框中输入值50。

点击OK按钮,生成如下图所示圆柱体。

2)点击工具栏上的Workplane,在下拉菜单中选择Offset WP by Increments,在弹出对话框中输入值(0,0,50),将工作平面沿Z方向偏移50个单位。

3)重复第一步步骤,在半径选项中输入值55,在深度选项框中输入值10。

生成如下图所示实体。

4)重复第二步,将工作平面沿Z方向平移10个单位。

5)用相同做法依次得到以下图形5)按照以上方法将整个模型建立完成,实体模型如下图所示。

6)按照以上方法将整个模型建立完成,实体模型如下图所示。

7)按顺序单击主菜单上的Preprocessor>Modeling>Operate>Booleans>Add>V olunes,弹出对话框,点击Pick All按钮,将实体模型加成一个整体。

4、划分网格按顺序单击主菜单上的Preprocessor>Meshing>MeshTool,弹出网格划分工具对话框,勾选Smart Size,采用自由划分模式,划分精度采用默认值,选择四面体单元模型,点击Mesh 按钮,弹出对话框。

点击Pick All按钮,开始划分网格,网格划分结果如下图所示。

5、施加约束和载荷由于只考虑重力和集中力F,故可以将轴的两端采用全约束而不影响其分析结果,具体施加约束和载荷过程如下。

1)施加约束按顺序单击主菜单上的Solutiong>Define Loads>Apply>Structural>Displacement>On Areas,弹出对话框。

分别选取两端的圆周面,点击OK按钮,弹出对话框。

选取ALL DOF将其全约束,点击OK按钮,完成约束施加。

2)施加重力按顺序单击主菜单上的Solution>Define Loads>Apply>Structural>Inertia>Gravity>Global,弹出如下对话框在ACELX Global Cartesian X-comp后的输入框中输入重力加速度值-9800,点击OK完成重力施加。

3)施加集中力载荷按顺序单击主菜单上的Solution>Define Loads>Apply>Structural>Force/Moment>On Keypoints,弹出对话框。

选择23和47两个关键点,即题图中集中力F施加位置,点击OK 按钮,弹出如下图所示对话框。

在集中力施加方向下拉选项中选择FX,在V ALUE Force/moment value后的输入框中输入集30000。

点击OK按钮完成载荷的施加。

施加约束和载荷后的效果如下图所示。

中力的大小N6、计算求解按顺序单击主菜单上的Solution>Solve>Current LS,弹出对话框,点击OK按钮开始计算。

当对话框显示Solution is done!时,计算完成。

7、计算结果和分析1)查看应力云图Main Menu>General Postproc>Plot Results>Contour Plot>Nodal Solu在弹出的对话框中顺序点击Nodal Solution>Stress>von Mises stress,点击OK按钮,得到等效应力云图如下图所示。

局部放大效果如下:2)查看变形云图Main Menu>General Postproc>Plot Results>Contour Plot>Nodal Solu在弹出的对话框中顺序点击Nodal Solution>DOF Solution>Displacement vector sum,点击OK 按钮,得到轴的变形云图如下图所示。

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